Estará no horizonte uma vacina universal contra os coronavírus?

Os cientistas estão a tentar desenvolver uma vacina que proteja contra diversas variantes do vírus SARS-CoV-2, bem como contra os coronavírus emergentes com potencial para desencadear uma nova pandemia.

Por Priyanka Runwal
Publicado 21/01/2022, 11:53
Spike Ferritin Nanoparticle

Uma imagem de microscópio eletrónico mostra a vacina SARS-CoV-2 Spike Ferritina Nanoparticle (SpFN).

Fotografia por

Sempre que aparece uma nova variante, os fabricantes de vacinas e medicamentos para a COVID-19 reavaliam as suas “receitas” para perceber se funcionam contra um vírus em evolução – como é o caso da variante Ómicron, que se propagou rapidamente pelo mundo inteiro em pouco mais de um mês.

Desde o início da pandemia, em dezembro de 2019, que o coronavírus SARS-CoV-2 que provoca a doença COVID-19 sofreu várias mutações, dando origem a diferentes variantes. Dado que a maioria das vacinas foi projetada para reconhecer a chamada proteína “spike” original do SARS-CoV-2, ou pelo menos partes da mesma, as variantes com mais mutações, como acontece com a Ómicron, conseguem escapar melhor à proteção conferida pelas vacinas, embora continuem a prevenir casos graves de doença.

No mês passado, os fabricantes de vacinas anunciaram que iam ajustar as suas fórmulas para conceber uma vacina específica para a Ómicron, caso se revele necessária. “Mas a Ómicron não vai ser a última variante”, diz Stephen Zeichner, especialista em doenças infeciosas do Centro Médico da Universidade da Virgínia. “Está bem patente que o vírus continua a evoluir e, no futuro, teremos a necessidade de ter uma vacina universal contra a COVID-19 ou até mesmo uma vacina universal contra os coronavírus.”

junte-se à nossa newsletter


Em 2020, na preparação para o aparecimento de um novo surto mortal de coronavírus – algo que os especialistas acreditam ser apenas uma questão de tempo – alguns investigadores começaram a desenvolver vacinas que protegem contra vários coronavírus. Atualmente, muitos destes esforços concentram-se nos sarbecovírus conhecidos, que incluem o SARS-CoV-1 e o SARS-CoV-2, e alguns vírus de morcegos do tipo SARS que têm o potencial de passar dos animais para os humanos.

Os testes preliminares feitos em modelos animais estão a mostrar resultados promissores. “A melhor parte de ter estas vacinas é a de que elas podem lidar com variantes potencialmente novas [de SARS-CoV-2], bem como com eventuais vírus passíveis de transbordo que irão surgir no futuro”, diz a bióloga estrutural Pamela Björkman, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que está a desenvolver uma vacina universal para alguns vírus do tipo SARS.

Travar novas variantes e futuros coronavírus com potencial de transbordo

A Ómicron, a versão mais recente do vírus a ser classificada como “variante de preocupação” pela Organização Mundial de Saúde no dia 26 de novembro de 2021, tem quase 50 mutações genéticas em comparação com a estirpe original do SARS-CoV-2. Mais de 30 destas mutações estão nos espigões que se projetam da superfície do vírus e facilitam a sua entrada nas células hospedeiras. Estes espigões também são a região do vírus alvejada pelas vacinas COVID-19 para prevenir casos graves de doença.

Os coronavírus humanos foram identificados pela primeira vez em meados da década de 1960 e raramente provocavam doenças graves. Mas tudo mudou em 2002, quando surgiu na China uma doença respiratória fatal causada por um novo coronavírus SARS-CoV – com ligações a morcegos que vivem em cavernas – e se espalhou por 29 países, infetando quase 8.000 pessoas e ceifando mais de 700 vidas. Uma década depois, outro novo coronavírus, o MERS-CoV – que surgiu na Arábia Saudita e presumivelmente também teve origem em morcegos – infetou mais de 2.000 pessoas em 37 países e matou quase 900 indivíduos até agora. O perigo representado pelos coronavírus oriundos de animais tornou-se ainda mais aparente com o SARS-CoV-2, que resultou em quase 332 milhões de casos confirmados em todo o mundo e mais de cinco milhões de mortes desde o seu aparecimento no final de 2019.

Apesar de a falta de visão e o financiamento limitado terem dificultado o desenvolvimento e testagem destes tipos de vacinas, os investimentos feitos recentemente pelo programa de 200 milhões de dólares da Coalition for Epidemic Preparedness Innovation e pelo fundo de pesquisa de 36.3 milhões de dólares dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA, significam que as chamadas vacinas pan-coronavírus – pelo menos para os vírus semelhantes ao SARS – podem tornar-se uma realidade mais cedo do que muitos esperavam.

Uma vacina, diversos coronavírus

O objetivo destas vacinas é gerar uma vasta resposta imunitária contra vários coronavírus e respetivas variantes.

Até agora, o esforço mais avançado é uma vacina desenvolvida por investigadores do Instituto Militar de Investigação Walter Reed, que foi testada em humanos nos ensaios de Fase 1. A vacina, que usa tecnologia desenvolvida para criar vacinas universais contra a gripe, envolve uma nanopartícula em forma de bola de râguebi com 24 faces decoradas com várias cópias da proteína original SARS-CoV-2. As investigações revistas por pares realizadas em macacos mostram que esta vacina tem capacidade para gerar anticorpos que neutralizam e bloqueiam a entrada de SARS-CoV e SARS-CoV-2 e variantes principais (excluindo a Ómicron, que não foi testada) em células animais. “A exibição repetitiva e ordenada da proteína spike do coronavírus numa nanopartícula multifacetada pode estimular a imunidade de forma a que isso se traduza numa proteção significativamente mais abrangente”, disse em comunicado de imprensa Kayvon Modjarrad, um dos criadores da vacina. A equipa de Kayvon Modjarrad está atualmente a analisar os dados da Fase 1. A National Geographic contactou várias vezes o instituto Walter Reed para obter mais informações, mas a instituição recusa-se a tecer comentários até que os resultados dos ensaios de Fase 1 sejam publicados.

Há outros esforços na criação de vacinas universais contra coronavírus que têm como alvo uma região de evolução lenta, e que genética e estruturalmente é semelhante nos vírus – onde os anticorpos se ligam como parte da resposta imunitária do corpo humano a um invasor estranho – ou, adicionalmente, ativar as células imunitárias do corpo conhecidas por células T.

Stephen Zeichner, por exemplo, está concentrado na região do péptido de fusão, que faz parte da proteína spike do coronavírus que ajuda o vírus a entrar nas células hospedeiras, para desenvolver uma vacina universal contra coronavírus. “É uma zona que não se altera muito entre os coronavírus”, diz Stephen Zeichner. “Não muda muito.” A equipa de Stephen testou um protótipo de vacina com um péptido de fusão SARS-CoV-2 e os resultados preliminares indicam que, nos porcos, a vacina conferiu alguma proteção contra um coronavírus diferente, chamado vírus da diarreia epidémica suína, que não infeta humanos. Esta equipa está agora a colaborar com investigadores do Instituto de Tecnologia da Virgínia e do Instituto Internacional de Vacinas em Seul para desenvolver e continuar a testar a vacina contra diferentes variantes do SARS-CoV-2 e outros coronavírus.

Pamela Björkman e os seus colegas, por outro lado, estão concentrados num alvo mais específico: o domínio de ligação ao recetor da proteína spike (RBD). Esta região da proteína spike é onde a maioria dos anticorpos se liga para impedir que o SARS-CoV-2 entre nas células hospedeiras; e também é a região na qual ocorrem as mutações que dão origem a novas variantes. Para conceber esta vacina, os investigadores usaram proteínas RBD de até oito vírus – incluindo o SARS-CoV-2 original e outros coronavírus semelhantes ao SARS isolados de morcegos – que foram fundidos numa nanopartícula com 60 faces. Ao injetar esta vacina em ratos, Pamela Björkman e os seus colegas descobriram que os animais produziam diversos anticorpos, que nas experiências de acompanhamento bloquearam as infeções provocadas por vários vírus do tipo SARS, incluindo estirpes de coronavírus que não foram usadas para criar as vacinas.

Para Pamela Björkman, isto sugere que o sistema imunitário dos ratos pode estar a aprender a reconhecer as características mais comuns entre os coronavírus; e que a sua vacina “mosaico”, com partes selecionadas de vários vírus, pode ser útil quando surgirem novos vírus do tipo SARS ou novas variantes do SARS-CoV-2. A equipa de Pamela está atualmente a fazer os preparativos para testar a vacina em humanos.

Kevin Saunders, investigador de vacinas do Instituto Duke de Vacinas Humanas, também está concentrado na região RBD, mas numa parte muito mais específica, para criar uma vacina do género “pan-SARS”. No início de 2020, quando surgiu a pandemia, Kevin Saunders e os seus colegas começaram a procurar anticorpos que inativassem vírus do tipo SARS. E examinaram anticorpos presentes em células armazenadas congeladas de um indivíduo que recuperou de uma infeção por SARS-CoV e de outro indivíduo previamente infetado com COVID-19.

Os cientistas identificaram um anticorpo potente chamado DH1047, que aparece nas células de ambos os pacientes e consegue bloquear infeções em ratos injetados com vários coronavírus de morcegos e humanos, incluindo variantes do SARS-CoV-2. Uma observação mais detalhada revelou este anticorpo ligado à mesma pequena secção de RBD da proteína spike em diferentes coronavírus, que se tornaram no alvo da vacina.

Com as experiências realizadas em macacos, onde injetaram várias cópias desta peça de SARS-CoV-2 RBD fundida com uma nanopartícula, Kevin Saunders e os seus colegas demonstraram que a vacina tem capacidade para proteger não só contra o SARS-CoV-2, mas também previne várias outras infeções por coronavírus. A equipa está agora a testar diferentes iterações desta vacina de nanopartículas, introduzindo secções RDB de outros coronavírus para ampliar a resposta imunitária do hospedeiro.

“Por vezes, fazemos centenas de versões destas [vacinas] e testamo-las em animais antes de avançarmos com uma versão de estudo em humanos”, diz Julie Ledgerwood, vice-diretora do Centro de Investigação de Vacinas dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA. “Não é uma coisa simples.”

Enquanto isso, os cientistas também estão a tentar descobrir como é que estas vacinas podem abranger não apenas os vírus do tipo SARS, mas também o MERS e outros coronavírus relacionados mais distantes. “O desafio passa pela diversidade de sequências e pelas diferenças estruturais entre os coronavírus que se enquadram em grupos diferentes”, diz Kevin Saunders. Alguns cientistas propõem uma vacina diferente para diferentes famílias de coronavírus.

Neste momento, porém, a necessidade de pelo menos uma vacina do tipo “pan-SARS” contra coronavírus não pode ser ignorada. “Já não estamos a olhar para isto como se fosse uma coisa benéfica na próxima pandemia”, diz Kevin Saunders. “Estamos a encarar isto como uma ótima ferramenta para travar a atual pandemia.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

Continuar a Ler

Também lhe poderá interessar

Ciência
Vacinas mais fortes, que visam as células T, são promissoras
Ciência
As variantes da COVID-19 só irão parar quando todas as pessoas tiverem acesso às vacinas
Ciência
A Ómicron consegue iludir o sistema imunitário – mas as doses de reforço mostram sinais promissores
Ciência
Para derrotar a Ómicron, as vacinas existentes estão a ser modificadas
Ciência
A variante Ómicron não é motivo de pânico. Descubra porquê.

Descubra Nat Geo

  • Animais
  • Meio Ambiente
  • História
  • Ciência
  • Viagem e aventuras
  • Fotografia
  • Espaço
  • Vídeos

Sobre nós

Inscrição

  • Revista
  • Registar
  • Disney+

Siga-nos

Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2021 National Geographic Partners, LLC. Todos os direitos reservados